实时控制网络通讯协议的研究、设计与实现
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摘要
随着企业信息化在实现国民经济和社会信息化中的基础地位的提高，以及对实时系统研究的不断深入，实时系统的应用也越来越广泛。将实时系统引入到控制网络通信中来改变了原有控制网络的工作方式，从而形成了一种崭新的工作方式，即实时调度工作方式。
本文第一章简要介绍了控制网络通讯协议的发展概况；第二章论述了当前常用的几种控制网络通讯协议；第三章介绍了实时系统的概念及其与实时操作系统的区别；第四章详细分析和比较了几种实时系统设计的方法。
本文的最后根据作者在实时项目中的应用经验，给出了一个实时控制网络通讯协议的设计实例。
With the rising of the basic position of enterprise informationalization in the national economy and social information , and the deep research on Real-Time System, Real-Time System has been applied in more and more fields. Adopting Real-Time System in the communication of control networks will change the work mode of original control networks, and present a new work mode ?Real-Time Scheduler.
The first chapter of this paper gives a brief introduction to the development of communication protocol in control networks. The second chapter discusses some protocols that are currently used. The third chapter introduces some concepts of Real-Time System and the differences between Real-Time System and Real-Time operating system. The forth chapter analyses some designing methods of the Real-Time System in detail.
In the last part of the paper, a design example about the Real-Time communication protocol is given according to the author's own experience.
本文第一章简要介绍了控制网络通讯协议的发展概况；第二章论述了当前常用的几种控制网络通讯协议；第三章介绍了实时系统的概念及其与实时操作系统的区别；第四章详细分析和比较了几种实时系统设计的方法。
本文的最后根据作者在实时项目中的应用经验，给出了一个实时控制网络通讯协议的设计实例。
With the rising of the basic position of enterprise informationalization in the national economy and social information , and the deep research on Real-Time System, Real-Time System has been applied in more and more fields. Adopting Real-Time System in the communication of control networks will change the work mode of original control networks, and present a new work mode ?Real-Time Scheduler.
The first chapter of this paper gives a brief introduction to the development of communication protocol in control networks. The second chapter discusses some protocols that are currently used. The third chapter introduces some concepts of Real-Time System and the differences between Real-Time System and Real-Time operating system. The forth chapter analyses some designing methods of the Real-Time System in detail.
In the last part of the paper, a design example about the Real-Time communication protocol is given according to the author's own experience.
引文
[1] 王常力，“现场总线与DCS：讨论与实践”，《自动化博览》99．5
[2] 杨延善，周丽。计算机和测控系统总线手册 人民邮电出版社1993
[3] 阳宪惠 现场总线技术及其应用 清华大学出版社
[4] 缪学勤，“现场总线现状与发展趋势”，机械工业部上海工业自动化仪表研究所资料，1996年8月1日
[5] 王锦标，“现场总线控制系统”，《微计算机信息》1996年第6期
[6] 冯晓升，“现场总线标准化的思考”，《仪器仪表标准化与计量》99．4
[7] 胡道元 信息网络系统集成技术 清华大学出版社，1996
[8] Anderew S. Tanenbaum Computer Networks(Third Edition) Prentice Hall International, Inc.
[9] 王锦标，“现场总线控制系统”，《微计算机信息》1996年第6期
[10] 邬宽明 CAN总线原理和应用系统设计 北京航空航天大学出版社
[11] 满庆丰．CAN总线的应用与发展．电子技术应用，1994，(12)
[12] 涂时亮．一种新型单片微机局部网—CAN．微计算机信息，1995
[13] Field Foundation .Foundation specification:FF-800, FF-940 1996
[14] 左吉微，HART 4～20mA现场总线通讯协议，国外自动化仪表信息，1997
[15] 王锦标，“现场总线控制系统”，《微计算机信息》1996年第6期
[16] JEAN J. LABROSSE UC/OS-Ⅱ:the eal-Time Kernal R&D Books, an imprint of Miller Freeman, Inc.
[17] www. microsoft, com
[18] Hunter & Ready VRTX and Event Flags Palo Alto, California Hunter & Ready, Inc., 1986
[19] www.qnx, com
[20] www. windriver, com
[21] www. real-time, org
[22] 陈意云 马万里 编译原理和技术中国科技大学出版社 1989年
[23] Allworth, Steve T. Introduction To Real-Time Software Design New York, New York Springer-Verlag, 1981
[24] Klein, Mark H., Thomas Ralya, Bill Pollak, Ray Harbour Obenza, and Michael Gonzlez A Practioner's Hardbook for Real-Time Analysis: Guide to Rate Monotonic Analysis for Real-Time Systems Norwell, Massachusetts Kluwer Academic Publishers Group, 1993
[25] 夏德海，“现场总线大战何时休”，《中国仪器仪表》99．1-2
[26] 翟坦 数据通讯及网络基础 华中理工大学出版社1996
[27] 樊明伟，彭柄忠 微型机网络技术及应用 四川大学出版社1991
[28] Patton R J. Fault-tolerant control: the 1997 situation. In: Proc. Of IFAC/IMACs Symposium on Fault Detection, Supervision and Safety for Technical Process. Hull, England, 1997
[29] 西沃赖克(美)著．可靠系统的设计理论与实践．袁由光，曹泽翰等译．北京：科学出版社，1988
[30] BARANSEL, C.,DOBOSIEWICZ, W.,and GBURZYNSKI, P.:routing in Multihop Packet Switching Networks IEEE Network Magazing, vol 9,1995
[31] HUITEMA, C. :Routing in the Internet , Prentice Hall 1996
[32] Douglas E. Comer Internetworking with Tcp/Ip vol Ⅱ:Design, Implementation,and Internal(Second Edition) Prentice-Hall International, Inc.
[33] http://www, realtime-info, be
[34] Comer, Douglas. Operation System Designed Prentice-Hall 1984
[35] Ben Ezzell，Jim Blaney著，郝启堂，曹康译，Windows NT 4/Windows95高级开发指南，北京，电子工业出版社，1997．10
[36] 王占强8031单片机多机系统的实时通讯 工业控制计算机1997年1月
[37] 雷力鸣PC机与多8031接口中断方式通信兵工自动化1998年1月
[38] Fisher-Rosemount，基于现场结构的新概念”，《资讯集PlantWeb~(IM)特刊》1997年4月
[39] 袁由光，实时系统中的可靠性技术，北京，清华大学出版社，1995，9
[40] Douglas E. Comer Internetworking with Tcp/Ip vol Ⅰ: Principles, Protocols, and architecture (Third Edition) Prentice-Hall International, Inc.
[41] JACOBSON, V. :Congestion Avoidance and Control, Proc. SIGCOMM88 Coff.,ACM 1998
[42] 周天海，“从Internet和Intranet到Infranet”，《测控技术》1998年第4期
[43] IEC SC65, "IEC 1158-1-7, Digital data communications for measurement and control -Fieldbus for use in industrial control systems", IEC, 1997
[44] PHILIPS Semiconductors CAN SPECIFICATION(Version 2.0) 1991,9
[45] MSDN(Microsoft Developper Network), www. microsoft, com/msdn/
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